(1)電源完整性技術(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生波形完好的信號(hào),信號(hào)接收器接收信號(hào)并正確解碼,都要具備一個(gè)必要條件:信號(hào)發(fā)生器電路和信號(hào)接收器電路的各電源供電正常,電路所需的各種電源電壓穩(wěn)定、功率充足。這就是電源完整性技術(shù)研究的主要內(nèi)容。
(2)信號(hào)完整性技術(shù)信號(hào)從信號(hào)發(fā)送器端經(jīng)信號(hào)傳輸路徑到達(dá)信號(hào)接收器,信號(hào)波形要保持不變或只具有可容許范圍的失真度,需要設(shè)計(jì)和選擇合適的信號(hào)傳輸線,為信號(hào)的保形傳輸提供良好的信號(hào)傳輸通道。這是信號(hào)完整性技術(shù)研究的主要內(nèi)容。
(3)電磁兼容性技術(shù)信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中,既要減少對(duì)附近其他信號(hào)的電磁干擾,又要提高擾能力,也就是說,既要保證信號(hào)傳輸不擾或只收到可容許的電磁干擾而能夠保形傳輸,又要減少本信號(hào)傳輸產(chǎn)生的電磁干擾在可容許的范圍內(nèi),為附近其他信號(hào)傳輸提供良好的電磁環(huán)境。這是電磁兼容性技術(shù)研究的主要內(nèi)容。 高速信號(hào)傳輸?shù)男盘?hào)完整性;信號(hào)完整性測(cè)試高速信號(hào)傳輸
2.3.1信號(hào)完整性的定義信號(hào)完整性,
英文為SignalIntegrity,簡(jiǎn)稱SI,指信號(hào)在傳輸過程中,其波形保持不變或只在可容許范圍內(nèi)失真,不影響信號(hào)接收器對(duì)信號(hào)的正確接收和解碼。信號(hào)完整性表示信號(hào)的質(zhì)量在經(jīng)過傳輸通道傳輸后仍保持相對(duì)良好的特性。我們以“河道中的波浪”類比信號(hào)傳輸通道上的電信號(hào),以河道與“空中的水汽通道”組成的波浪傳輸通道類比信號(hào)傳輸通道,可以更直觀地理解信號(hào)完整性的概念,雖然這個(gè)類比不是十分恰當(dāng)。
一條河道連接上游和下游兩個(gè)水庫(kù),平靜的河流在河道中流淌,當(dāng)上游水庫(kù)的閘門突然被抬高(或壓低)時(shí),河流上游端的水位由于水庫(kù)出水量的突然增加(或減少)而升高(或下降),水位的升高(或下降)變化形成一個(gè)一定形狀的波浪,波浪沿著河道向下游移動(dòng),直到下游水庫(kù)入口處。波浪在移動(dòng)到下游水庫(kù)入口處時(shí),其形狀有兩種情況:一是波浪的形狀與在上游水庫(kù)出口處形成時(shí)的形狀保持著一定程度的相似性,我們就認(rèn)為波浪形狀在移動(dòng)過程中是良好的,是完整的;二是由于各種原因使得波浪的形狀與形成時(shí)的形狀有很大差別,我們就認(rèn)為波浪的形狀是不良好的,是不完整的。 信號(hào)完整性測(cè)試高速信號(hào)傳輸信號(hào)傳輸是否為高速信號(hào)傳輸;
數(shù)字信號(hào)的時(shí)域特性
例如,對(duì)于1GHz的理想方波,其幅值為1V,將其變換到頻域中的頻譜則描述如下:●個(gè)頻率分量的頻率是0,幅度為0.5V,這個(gè)分量描述了時(shí)域中的直流分量,稱為零次諧波;●第二個(gè)頻率分量的頻率是1GHz,幅度為0.63V,這個(gè)分量稱為一次諧波,一次諧波與零次諧波疊加,在時(shí)域中得到均值偏移為0.5V的正弦波。這與理想方波還有一定的差距;●第三個(gè)頻率分量的頻率是3GHz,幅度為0.21V,這個(gè)分量稱為三次諧波,三次諧波和一次諧波、零次諧波的疊加結(jié)果再疊加,在時(shí)域中得到的信號(hào)波形頂端更平滑,更接近于方波,上升時(shí)間更短;……依次下去,將所有相繼的高次諧波與前面已經(jīng)疊加的結(jié)果疊加,得出的結(jié)果會(huì)越來越像方波,上升時(shí)間會(huì)越來越短。
2.4.2影響電源完整性的因素
良好的電源供電單元,類似良好的個(gè)人資金供給系統(tǒng),應(yīng)滿足以下條件:
●電源轉(zhuǎn)換裝置必須能夠提供穩(wěn)定且功率充足的電源功率,否則受電器件會(huì)因得不到足夠的電源功率而無法正常工作;
●中遠(yuǎn)距電源供電中繼電容器必須能夠存儲(chǔ)足夠的電源能量,并及時(shí)補(bǔ)充受電器件附近的近距電源供電中繼電容器所消耗的能量;
●近距電源供電中繼電容器必須能夠?yàn)槭茈娖骷9ぷ魈峁┘磿r(shí)電源能量,滿足器件內(nèi)晶體管狀態(tài)翻轉(zhuǎn)所需瞬態(tài)變化的電流能量;
●供電單元有良好的電源信號(hào)傳輸通道,提供良好的電源傳輸。如果上述4個(gè)條件中的任一項(xiàng)不能得到滿足,就會(huì)破壞電源供電單元的良好性,即電源的完整性得不到保證。因此電源完整性設(shè)計(jì)就是合理設(shè)計(jì)這些組成部分,以保證芯片電源端的電壓波動(dòng)維持在一個(gè)合理范圍,并且供電電流充足,這樣電源供電單元才具備電源完整性。 高速信號(hào)傳輸不正確是電子產(chǎn)品研制過程中經(jīng)常遇到的問題;
高速信號(hào)傳輸不正確是電子產(chǎn)品研制過程中經(jīng)常遇到的問題。例如,產(chǎn)品在調(diào)試過程中,某個(gè)(些)信號(hào)的波形或時(shí)序與設(shè)計(jì)結(jié)果略有差異,從而導(dǎo)致產(chǎn)品無法工作或工作狀態(tài)不穩(wěn)定;或者產(chǎn)品上電時(shí)似乎受到外界莫名其妙的干擾時(shí)好時(shí)壞;或是產(chǎn)品工作穩(wěn)定了,卻干擾其他電子設(shè)備正常工作,或做電磁兼容測(cè)試時(shí),不能通過某些電磁兼容測(cè)試項(xiàng)目;更多的情況是,某臺(tái)產(chǎn)品同時(shí)出現(xiàn)以上兩種或兩種以上現(xiàn)象。事實(shí)上,信號(hào)完整性、電源完整性和電磁兼容性是電子產(chǎn)品走向用戶之前必須達(dá)到的基本性能,否則產(chǎn)品要么無法穩(wěn)定工作,要么可能干擾其他電子產(chǎn)品,或可能受到其他電子產(chǎn)品的干擾而無法正常工作。高速信號(hào)的傳輸?shù)墓こ袒夹g(shù);校準(zhǔn)高速信號(hào)傳輸工廠直銷
高速信號(hào)傳輸技術(shù)的復(fù)雜性;信號(hào)完整性測(cè)試高速信號(hào)傳輸
高速信號(hào)傳輸——信號(hào)完整性
信號(hào)的回路信號(hào)傳輸線:信號(hào)路徑、信號(hào)回路、中間介質(zhì)構(gòu)成信號(hào)自己回路的原則:直流電流:尋找小的電阻、與信號(hào)路徑組成信號(hào)環(huán)路面積小的回路交流電流:阻抗小、與信號(hào)路徑組成的信號(hào)環(huán)路面積小的回路電信號(hào)=直流+交流回路也就包括的直流信號(hào)回路和交流信號(hào)回路。
特征阻抗與反射(1) 特征阻抗定義:特性阻抗是射頻傳輸線影響無線電波電壓、電流的幅值和相位變化的固有特性,等于各處的電壓與電流的比值,用V/I表示。
(2)這樣的突變也就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的反射。
(3)差分線和單端信號(hào)線差分線一個(gè)對(duì)應(yīng)正極性,一個(gè)對(duì)應(yīng)負(fù)極性,還有一條用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)回流的線單端信號(hào)線:一條信號(hào)路徑和信號(hào)回流的線
(4)大地與“基準(zhǔn)地”大地的概念:用于屏蔽和吸收大量電荷的物體,“大地”的意義也就在于為其所連接的物體提供一個(gè)收放多余電荷和垃圾電荷的地方在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)當(dāng)去掉“地”的概念,聚焦信號(hào)回路概念。
(5)信號(hào)類型模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)單端信號(hào)和差分信號(hào)分成了:
單端模擬
差分模擬
單端數(shù)字
差分?jǐn)?shù)字 信號(hào)完整性測(cè)試高速信號(hào)傳輸
1.1.2高速信號(hào)傳輸?shù)慕缍?biāo)準(zhǔn) 高速信號(hào)傳輸所涉及的個(gè)概念和技術(shù),就是界定信號(hào)傳輸是高速信號(hào)傳輸還是低速信號(hào)傳輸。 從工程設(shè)計(jì)角度來看,高速信號(hào)可以定義為:需要對(duì)其傳輸線進(jìn)行設(shè)計(jì),以確保在傳輸過程中其波形失真度可以接受的那些信號(hào)。界定高速信號(hào)傳輸?shù)囊罁?jù)有以下兩條。 ①對(duì)于模擬信號(hào),所有模擬信號(hào)傳輸都應(yīng)該看作高速信號(hào)傳輸,因?yàn)槟M信號(hào)傳輸一般要求傳輸過程中具有很小的波形失真度。 ②對(duì)于數(shù)字信號(hào),通過分析,若設(shè)計(jì)該數(shù)字信號(hào)傳輸線需要考慮阻抗才能保證信號(hào)傳輸?shù)侥康奶幍氖д娑瓤山邮?,這種情況下的數(shù)字信號(hào)就是高速信號(hào)。 高速信號(hào)傳輸研究的主要目的是解決信號(hào)保形傳輸問題;陜...